高彬
探討異丙酚復合七氟烷麻醉對大鼠肝臟缺血再灌注損傷的作用及可能機制
高彬
目的 異丙酚復合七氟烷麻醉對大鼠肝臟缺血再灌注損傷的作用及可能機制。方法 雄性SD大鼠36只,體重250~300g。按隨機數字表法,隨機分為A、B、C、D、E、F6個組,每組6只。A、B組采用腹腔注射1%戊巴比妥鈉(PB)40 mg/kg麻醉,C、D組采用異丙酚復合七氟烷麻醉,E組采用異丙酚麻醉,F組采用七氟烷麻醉。A組僅分離肝臟周圍韌帶,不阻斷入肝血流;B組麻醉后夾閉肝動脈和門靜脈左支,造成約70%肝臟缺血60 min、再灌注3 h,建立肝臟缺血再灌注模型。C組操作同A組,D、E、F組操作同B組。再灌注3h后,取下腔靜脈血,檢測血清丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)和乳酸脫氫酶(LDH)以及TNF-α、IL-6含量。結果 B組血清ALT、AST、LDH水平明顯高于A組,差異有統計學意義P<0.05。D、E、F組血清ALT、AST、LDH低于B組,差異有統計學意義(P<0.05)。D組血清ALT、AST、LDH低于E、F組,差異有統計學意義(P<0.05)。B組血清TNF-α、IL-6含量明顯高于A組,差異有統計學意義(P<0.05)。D、E、F組血清TNF-α、IL-6含量低于B組,差異有統計學意義(P<0.05)。D組血清TNF-α、IL-6含量低于E、F組,差異有統計學意義(P<0.05)。結論 異丙酚復合七氟烷麻醉對大鼠肝臟缺血再灌注損傷具有明顯的保護作用,機制可能是通過一定或者不同途徑抑制再灌注過程中TNF-α、IL-6等炎性介質的釋放,起到肝臟保護作用。
異丙酚 七氟烷 肝臟 缺血再灌注損傷 炎性介質
缺血再灌注(IR)損傷導致的肝功能不全是肝移植術后死亡的主要原因,也是體外循環、休克、創傷等患者圍術期最重要的并發癥之一。其可能機制有:氧化應激反應;細胞內鈣離子超載;炎性反應和微血管損傷等。麻醉藥物的應用是圍手術期的重要環節,而靜吸復合麻醉方法的應用,更為手術安全提供了保障。有研究證實異丙酚或七氟烷預處理對IR肝損傷有一定的保護作用[1]。故本文擬探討七氟烷以及異丙酚復合七氟烷麻醉應用對大鼠IR肝臟可能的保護作用,以及這種保護作用所產生的可能機制。
1.1一般資料 健康雌性SD大鼠(清潔級)36只,10~12周齡,體重250~300g,所有動物均于室溫下以普通大鼠飼料飼養,晝夜交替照明,術前禁食12h。
1.2實驗動物分組及處理 大鼠按隨機數字表法,隨機均分為A、B、C、D、E、F 6個組,每組6只。A、B組采用腹腔注射1%戊巴比妥鈉(PB)40 mg/kg麻醉,C、D組采用異丙酚復合七氟烷麻醉,E組采用異丙酚麻醉,F組采用七氟烷麻醉。A、C組僅分離肝臟周圍韌帶,不阻斷入肝血流;B、D、E、F組麻醉后夾閉肝動脈和門靜脈左支,造成約70%肝臟缺血60min、再灌注3h,建立肝臟IR模型,再灌注3h后,取6組大鼠的下腔靜脈血,檢測血清丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)和乳酸脫氫酶(LDH)以及TNF-α、IL-6含量。
1.3動物模型制備 大鼠麻醉后固定于操作臺,備皮消毒后股靜脈置管,腹部備皮消毒后行正中切口,鈍性分離后氣管切開,插管。連接小動物呼吸機行機械通氣,呼吸頻率70次/min,吸呼比為1:2,潮氣量5~8ml/kg,吸入氧濃度100%。小動物呼吸機的進氣口與裝有七氟烷的揮發罐相連,開腹解剖肝十二指腸韌帶后夾閉肝動脈和門靜脈左支,造成約70%肝臟缺血60min、再灌注3h,建立肝臟IR模型。
1.4統計學方法 采用SPSSl8.0統計軟件。計量資料以(±s)表示。組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1各組血清ALT、AST、LDH水平比較 見表1。
表1 各組血清ALT、AST、LDH水平比較(±s)

表1 各組血清ALT、AST、LDH水平比較(±s)
注:與A組比較,*P<0.05;與B組比較,#P<0.05;與D組比較,▲P<0.05
組別 ALT(IU/L) AST(IU/L) LDH(IU/L)A 45.26±12.36 91.35±20.65 480.75±156.47 B 1532.11±356.14* 756.89±246.68* 6125.52±801.26* C 46.02±11.33 92.10±19.65 475.28±144.67 D 718.79±311.54# 315.24±156.87# 2813.48±755.98# E 998.35±365.15#▲ 403.58±231.58#▲ 385.52±123.68#▲F 953.78±378.29#▲ 399.51±166.37#▲ 399.18±135.49#▲
2.2各組血清TNF-α、IL-6水平比較 見表2。
表2 各組血清TNF-α、IL-6水平比較(±s)

表2 各組血清TNF-α、IL-6水平比較(±s)
注:與A組比較,*P<0.05;與B組比較,#P<0.05;與D組比較,▲P<0.05
組別 TNF-α(ng/L) IL-6(ng/L)A 553.15±83.34 389.27±92.67 B 1301.26±336.21* 1351.28±156.37* C 498.35±80.36 399.13±80.45 D 553.87±238.39# 589.34±138.79# E 801.36±110.32#▲ 795.35±124.65#▲F 798.57±134.52#▲ 788.68±119.69#▲
目前肝膽疾病手術中為減少出血均會采取持續或間斷阻斷肝門血流,手術完成后會引起IR損傷。肝臟IR的發生是肝膽外科醫生需要解決的重要問題。臨床上一直在尋找減輕肝臟IR損傷的措施。研究表明[1],運用麻醉預處理具有較好的臨床效果。另有研究證實異丙酚、七氟烷預處理對IR肝損傷有一定的保護作用[2]。
異丙酚通過清除體內的自由基,抑制自由基介導的脂質過氧化反應,從而增強機體的抗氧化能力,降低氧自由基水平,糾正IR的過氧化-抗氧化失衡狀態,可能是其防止或減輕器官再灌注損傷的主要機制。異丙酚能抑制細菌脂多糖內毒素(LPS)刺激下外周血單核細胞產生IL-6,但同時也抑制了IL-10的產生。異丙酚減少多巴胺積聚可能是異丙酚神經保護作用的因素之一。研究表明輸注異丙酚可明顯削弱大腦中動脈閉塞誘導的多巴胺的積聚,在IR損傷中提供神經保護作用[3]。
七氟烷是一種較新的吸入麻醉藥,誘導迅速、刺激性小、溶解度低,并且吸收和清除迅速。吸入麻醉藥安氟醚、異氟醚、七氟烷等除了具有優良的麻醉作用外,還有較好的臟器保護作用。Hisano等[4]在大鼠IR損傷肝臟中,可見炎癥細胞浸潤和細胞間粘附因子(ICAM-1)、TNF-a表達升高。七氟烷預處理能抑制ICAM-1、TNF-a的表達,其機制可能是通過抑制NF-KB蛋白表達,進而影響受NF-xB調控的下游炎癥反應途徑。下調ICAM-1、TNF-a表達,從而產生對肝臟IR損傷的保護作用。有研究證實[5],七氟烷對大鼠IR損傷肝臟具有保護作用,可能是通過抑制肝細胞凋亡來實現的。
本資料結果顯示,B組血清ALT、AST、LDH明顯高于A組,證實大鼠肝臟IR損傷模型是成功的,在此基礎上,D、E、F組血清ALT、AST、LDH低于B組,說明異丙酚、七氟烷、異丙酚復合七氟烷麻醉,對大鼠肝臟IR損傷具有一定的保護作用,D組血清ALT、AST、LDH低于E、F組,證實異丙酚復合七氟烷麻醉更能有效的對大鼠肝臟IR損傷起保護作用。B組血清TNF-α、IL-6含量明顯高于A組,說明大鼠肝臟IR損傷,與相關炎性因子(TNF-α、IL-6)含量升高有密切相關性,同時D、E、F組血清TNF-α、IL-6含量低于B組,說明異丙酚、七氟烷、異丙酚復合七氟烷麻醉,能在一定程度上降低炎性因子(TNF-α、IL-6)含量,起到保護肝臟的作用,D組血清TNF-α、IL-6含量低于E、F組,說明異丙酚復合七氟烷麻醉更能有效的降低大鼠肝臟IR損傷的炎性因子。
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3 夏東啞,郭濤,宋丹丹,等.丙泊酚用于神經外科全身麻醉手術患者的藥動學研究.中國藥房,2011,18(14):1066,1067.
4 Hisano T,Namba T,Hashiguchi-lkeda M,et al.Inhibition of E-selectin mediated leukocyte adhesion by volatile anesthetics in a static condition.J Anesth,2005,19(1):1~6.
5 Theodoraki K,Tympa A,Karmaniolou I,et al.Ischemia/leperfu.sion injury in liver resection:a review of preconditioning methods.SurgToday,2011,41(5):620~629.
Objective To evaluate the protection and probable mechanisms of propofol-sevoflorane compounded anesthesia on liver ischemiareperfusion injury in rats. Methods Male Sprague-Dawley rats, weighing 250-300g, were randomly divided into A、B、C、D、E、F 6groups(n=6)using a random number table: 1% sodium pentobarbital intraperitoneal injection anesthesia (60mg/kg) in group A、B, propofol-sevoflorane compounded anesthesia was performde in group C、D, propofol intravenous anesthesia was performed in group E, and sevoflurane inhalation anesthesia in group F. group A only hepatoduodenal ligament was separated, porta hepatis did not be blocked up. Hepatic ischemia-reperfusion(group B)was established by clamping the hepatic arteries and hilar vessels distributing to the left and median lobes to induce partial hepatic ischemia(70%)for 60 min followed by reperfusion for 3h. group C operation with group A, and group D、E、F operation with group B. The inferior vena blood was harvested 3 h after reperfusion to be detected for serum ALT、AST and LDH activities; plasma levels of TNF-a and IL-6. Results Compared with group A, the levels of ALT、AST、LDH、TNF-a and IL-6 in group B were significantly increased(P<0.05). Compared with group B, the levels of ALT 、AST、 LDH 、TNF-a and IL-6 in group D、E、F were decreased(P<0.05). Compared with group E、F, the levels of ALT 、AST 、LDH、TNF-a and IL-6 in group D were decreased(P<0.05). The significant change was found in the parameters mentioned above. Conclusion Propofol-sevoflorane compounded anesthesia can significantly protect the liver from ischemia remerfusion injury in rats, the possible mechanism through a certain or various ways to inhibit the release of TNF-α、IL-6during the ischemia reperfusion, thus can protect liver damage.
Propofol Sevoflorane Liver Ischemia reperfusion injury Inflammatory mediators
·臨床研究·
315000 寧波大學醫學院附屬醫院麻醉科